Расчет технологического режима наложения защитных покровов
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
агентство по образованию
Пермский
Государственный Технический Университет
Кафедра КТЭИ
Расчет технологического режима наложения защитных
покровов
Выполнила:
студентка гр. КТЭИ-04-1:
Мурзина О.А.
Проверил:
преподователь кафедры
КТЭИ
Попов О.А.
Пермь 2008
Задание
Рассчитать
технологический режим наложения защитных покровов силового кабеля при следующих
его параметрах:
Марка кабеля - CБл
Номер стандарта на кабель
- ГОСТ 18410-73
Число номинальное сечение
жил – 3х25
Напряжение – 6
Тип токопроводящей жилы:
круглая многопроволочная;
Кабель 2–го класса
гибкости, жила медная, система скрутки - 1+6
Диаметр проволоки dпр = 2,14 мм.
Диаметр жилы dж=6,42 мм
Защитный покров Бл
состоит из:
Подушка:
- битумный состав или
битум;
- ленты ПЭТФ;
- крепированная или
пропитанная бумага;
- битумный состав или битум;
- крепированная или
пропитанная бумага;
- битумный состав или
битум.
Броня из стальных или
оцинкованных стальных лент.
Наружный покров:
- битумный состав или
битум;
- пропитанная кабельная
пряжа;
- битумный состав или
битум;
- мел или тальк.
Решение
1. Уточним исходные данные:
Толщина поясной изоляции мм (ГОСТ 18410-73).
Диаметр под оболочкой 24,303
мм
Толщина оболочки 1,26 мм
Диаметр по оболочке 26,823
мм
1.1 Конструкция подушки и номинальные толщины
- битум 0,5 мм
- две ленты
ПЭТФ () мм
- одна лента крепированной бумаги () мм
- битум 0,3 мм
- две ленты
крепированной бумаги () мм
- битум 0,3мм
Номинальная толщина
подушки 3,06мм
Минимальная толщина
подушки 1,5 мм
Диаметр по подушке (под
броню):
.
где диаметр по оболочке, мм
номинальная толщина подушки, мм
мм
1.2 Ширина бронелент: 45 мм
Число лент и толщина бронелент:
Средний диаметр брони:
,
где диаметр по подушке, мм
толщина бронелент, мм
мм
(бронеленты накладываются
в 2 слоя с зазором 10 – 70% от ширины ленты).
1.3 Конструкция
наружного покрова и номинальные толщины
- битум 0,5мм
- пряжа 2,0 мм
- битум 0,3 мм
- мел 0,3 мм
Номинальная толщина
наружного покрова 3,1 мм
Диаметр по наружному
покрову:
,
где диаметр по броне, мм
номинальная толщина наружного покрова, мм
мм
2. Расчёт
параметров обмотки бронелент
2.1 Максимально допустимый шаг обмотки бронелент
,
где ширина бронелент;
угол
обмотки, его следует выбирать в интервале 17 – 400 (чем больше
диаметр, тем меньше угол). Выберем 300;
максимально
допустимый зазор между витками бронелент,
мм.
мм
Выбираем комбинированную бронемашину фирмы «Крупп».
Из таблицы технического паспорта машины выбираем
фактический шаг (=81,4 мм)
наложения бронелент и фиксируем линейную скорость при этом шаге (=29,5 м/мин).
Рассчитываем фактический угол обмотки:
Уточняем фактический
зазор:
.(условие
выполнено)
Выше приведённый расчёт представлен в виде табл. 1.
Таблица 1. Расчёт параметров обмотки бронелентами
Диаметр по оболочке, мм.
|
Подушка
|
Размеры бронелент, мм.
|
Средний диаметр бронелент, мм.
|
Максимальный шаг обмотки, мм.
|
Фактический шаг обмотки, мм.
|
Фактический угол обмотки, град.
|
Фактический зазор,мм
|
Максимально допустимый зазор, мм.
|
Линейная скорость, мм.
|
Положение рычагов на тяге
|
Обороты броне-обмотчика
|
Толщина, мм.
|
Диаметр, мм.
|
26,823
|
3,06
|
32,94
|
45×0,5
|
33,94
|
83,46
|
81,4
|
37,356
|
24,78
|
31,5
|
29,5
|
51
|
360
|
Направление
обмотки бронелент – левое.
3. Расчет
параметров обмотки бумажных лент
Фактический шаг наложения
бумажных лент =61,3 мм =29,5м/мин
Угол обмотки:
,
где средний диаметр подушки
где диаметр по оболочке, мм
номинальная толщина подушки, мм
мм
Определить расчётное значение ширины бумажной ленты
мм
Максимально-допустимое значение ширины бумажной ленты мм должно быть меньше максимально-допустимого значения
для данного диаметра .
Бумажные ленты будем накладывать с перекрытием не
менее 3% от ширины.
Выше приведённый расчёт представлен в виде табл.2
Таблица 2. Расчёт параметров обмотки бумажными лентами
Диаметр по оболочке, мм
|
Толщина подушки, мм
|
Средний диаметр подушки, мм
|
Линейная скорость, м/мин
|
Шаг обмотки, мм
|
Расчётная ширина ленты, мм
|
Максимально-допустимая ширина, мм
|
Принятая ширина ленты, мм
|
Положении рычагов на бумагообмотчике
|
26,823
|
3,06
|
29,883
|
29,5
|
61,3
|
33,14
|
52,9
|
70
|
54
|
1
|
4. Расчёт
параметров обмотки пластмассовых лент
При мм пластмассовые ленты
накладываются продольно или спирально с перекрытием не менее 10 мм.
При наложении
лент продольно (обмотчик не требуется) следует рассчитать только ширину ленты:
Расчёт представить в виде табл. 3.
Таблица 3. Расчёт параметров обмотки пластмассовыми
лентами
Диаметр по оболочке, мм
|
Толщина подушки, мм
|
Средний диаметр подушки, мм
|
Линейная скорость, м/мин
|
Шаг обмотки, мм
|
Угол обмотки, град
|
Расчётная ширина ленты, мм
|
Принятая ширина ленты, мм
|
положение рычагов обмотчика.
|
26,823
|
3,06
|
29,883
|
29,5
|
61,3
|
33,14
|
103,88
|
104
|
1
|
В подушке
первая группа лент накладывается влево, вторая группа лент – вправо.
5. Расчёт
параметров обмотки пряжей
Рассчитать диаметр под обмотку пряжей:
для наружного покрова
,
где толщина битумного слоя, наложенного на броню, мм
диаметр
по броне,
мм
Максимально-допустимый шаг наложения пряжи
где коэффициент скрутки,
мм
Выберем номер (ТЕКС) пряжи.
ТЕКС=3400 мм — условный диаметр пряжи.
Рассчитаем диаметр по центрам нитей:
,
где условный диаметр нитей
мм
Из таблицы технического паспорта машины выбирается шаг
обмотки (). При этом .
мм =29,5 м/мин.(положение рычагов
14).
Определяется угол обмотки:
Определим необходимое число нитей:
,
где коэффициент укрутки, учитывающий смятие пряжи, .
Число бобин в пряжеобмотчике машины
условие
выполняется.
Расчёт представим в виде табл. 4.
Таблица 4. Расчёт параметров обмотки пряжей
Диаметр по оболочке, мм
|
Средний диаметр слоя пряжи, мм
|
Максимально-допустимый шаг обмотки, мм
|
Фактический шаг обмотки, мм
|
Линейная скорость, м/мин
|
Номер (ТЕКС) пряжи
|
Угол обмотки, град
|
Расчётное число нитей
|
Принятое число нитей *
|
Положение рычагов пряжеобмотчика
|
26,823
|
37,543
|
30,5
|
426,5
|
394
|
29,5
|
03(3400)
|
73,3
|
40,35
|
41
|
14
|
Пряжа в
наружном покрове накладывается вправо.
6. Выбор
приёмного барабана и расчёт длинны кабеля на барабане
Допустимый диаметр шейки барабана:
где диаметр
по оболочке, мм
мм
Выберем по ГОСТ 5151-79 номер барабана, диаметр шейки
() которого равен или больше
допустимого ().
Номер барабана 18а (1800×900×900), т.к.
это минимальный приемный барабан, который подходит к данной машине.
Рассчитать длину кабеля на приемном барабане:
,
где расстояние между щеками барабана, мм
диаметр
по наружному покрову, мм
диаметральная
недомотка кабеля на барабане, обусловленная размером гвоздей, используемых для
обшивки барабана, мм
м
Максимальная
строительная длина у кабелей по ГОСТ 18410-73 – 450 м. Номер барабана выбран
правильно.